UNIVERSITAS INDONESIA PERANCANGAN SISTEM …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20292064-S1457-Perancangan sistem.pdf · Sebuah fitur yang didukung oleh Java, ... 2.4 Tiny InterNet Interface
Post on 01-Apr-2018
222 Views
Preview:
Transcript
UNIVERSITAS INDONESIA
PERANCANGAN SISTEM TERDISTRIBUSI UNTUK MONITORING
TEMPERATURE MENGGUNAKAN DS1820 BERBASIS
MICROPROCESSOR Tiny InterNet Interface (TINI) TBM 390
SKRIPSI
LINDRA SAHARA
0906602105
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI FISIKA
DEPOK
DESEMBER 2011
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
UNIVERSITAS INDONESIA
PERANCANGAN SISTEM TERDISTRIBUSI UNTUK MONITORING
TEMPERATURE MENGGUNAKAN DS1820 BERBASIS
MICROPROCESSOR Tiny InterNet Interface (TINI) TBM 390
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Strata Satu Fisika
LINDRA SAHARA
0906602105
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI FISIKA
PEMINATAN FISIKA INTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA
DEPOK
DESEMBER 2011
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
'/
II0Z Joqrne*a(I gz
\rlilYIIYS VU{INIT :
lr,,,'l
s0trd8099060
1aEEU.eI
UEBUEI EptrsI
WdN
?UI8N
'rrueq uulluap E€{G1t,tu 6f,Gs qulel
tnfn4prfft&rrlu d,notgp EurI ry*q .toqums Bnuros IrGp
;,6ffiues u,{m e,f.re4 [Fuq qBIBps IE! Fq.t{S uu.rodrl
':"t
SY.LITY'N.ISNTO hTvvIYI.NEffd NVT{VTVII
I
i
"t _.';f i'' . i:.
.fq+'4-
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
Laporan ini diajukan oleh
Nama
NPM
Program Studi
Judul
Pembimbing
t;
Penguji 1
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima
sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar
Sarjana pada Program Studi Instrumentasi f,'akultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia.
DEWAN PENGUJI
LEMBAR PENGESAIIAN
LINDRA SAHARA
0906602105
Ekstensi S I Instrumentasi
Perancangan Sistem Terdistribusi Untuk Monitoring
Mengunakan DS I 820 Berbasis Microprocessor Tiny
InterNet Interface (TIM) TBM390
Dr. Sastra Kusuma Wrjaya hPenguji 2
Ditetapkan di
Tanggal
Dr. Santoso Sukirno
Dr. Prawito
Depok
23 Desember 20lI
, d-dg )
a
ilt
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
HALAMAN PER}I"YATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas
dibawah ini :
Nama
NPM
Program Studi
Departemen
Fakultas
Jenis Karya
akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan
Lindra Sahara
090660210s
Ekstensi Sl Instrumentasi
Fisika
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Laporan Skripsi
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklu sif ( Non-exclusive
Royalty-Free Right ) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
Perancangan Sistem Terdistribusi Untuk Monitoring Temperature
Mengunakan DS1820 Berbasis Microprocessor Tiny InterNet Interface
: (TrNI) TBM390
beserta perangkat yang'ada fika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti
Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan,
mengalihmiedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),
merawat dan memublikasikan skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Depok
. Pada tanggal : 23 Desember 2017
Yang rlrgnyatakan,
q,A\( Lindra tnuru)
IV
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
v
KATA PENGANTAR
Dilembar yang singkat ini saya ingin mengucapkan “Terima Kasih” yang
seluas-luasnya kepada Seluruh pihak yang ikut membantu saya hingga
terselesainya penelitian dan laporan ini dengan berbagai cara yang bervariasi
sehingga selesailah skripsi ini dengan judul Perancangan Sistem Terdistribusi
Temperature Menggunakan DS1820 Berbasis Microcontroller Tiny InterNet
Interface (TINI) TBM 390.
Tak lupa Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada :
Dr. Santoso Sukirno selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA-UI.
Prof. Dr. Terry Mart selaku Pembimbing Akademis..
Dr. Sastra Wijaya Kusuma selaku pembimbing Tugas Akhir Skripsi yang
telah berkenan membimbing saya dalam penulisan skripsi selama 2 (dua)
semester. Banyak arahan/petunjuk/bimbingan dari beliau telah
menyadarkan saya akan pentingnya penguasaan teori serta metode dalam
perancangan system terdistribusi.
Surya Dharma, M.Si. yang sangat berjasa memberikan pemikiran dan cara
pandang dari berbagai konsep dalam microcontroller TINI berbasis java.
Selama dua semester berinteraksi dengan beliau sangat membuka
cakrawala saya. Lebih dari itu saran dari beliau sangat mendorong saya
untuk belajar lebih giat lagi.
Sukarno, M.Si. yang sangat berjasa memberikan kontribusi untuk
mengkoneksikan ke internet program yang saya buat sehingga dapat
diakses kapanpun dan dimanapun.
Wildan Maulana yang telah membantu memberi gambaran dan cara
mensetting path yang ada didalam computer agar bias mengkonversi
format java ke dalam format tini.
Kedua Orang tua yang telah membesarkan dan mendidik saya. Saya
mutlak berterima kasih kepada beliau berdua karena hanya dengan
dukungan beliau berdualah saya dapat melanjutkan pendidikan saya
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
vi
hingga perguruan tinggi. Saya menyadari, tanpa beliau berdua, mustahil
saya bisa menjadi sekarang. Begitu banyak pengorbanan yang beliau
berikan kepada saya, dari kecil hingga dewasa. Pengorbanan serta kasih
sayang yang tak terhitung dan tak terhingga banyaknya dan tidak lupa
kepada adik saya terima kasih atas dukungannya. Kepada Ibu Asliyah
Latif serta segenap keluarga besar – ucapan terima kasih juga wajib saya
berikan karena berkat bantuannya saya masih tetap melanjutkan kuliah
saya.
La Ode Husein Z.T atas kebersamaan dan hari-hari yang selama ini telah
kita jalani untuk saling berdiskusi dan mengisi kekosongan waktu luang.
Rizki Mahmudah yang telah membantu mengkoreksi dan memperbaiki
laporan skripsi ini.
Pak Katman berkat jasa beliau yang telah memperkenankan saya untuk
melakukan penelitian di Lab Elektronika sehingga penelitian saya
terlaksana dengan baik.
Pak Budi (kumis) berkat jasa beliau yang telah memperkenankan saya
untuk melakukan penelitian di Lab Instrumentasi dan Kontrol sehingga
penelitian saya terlaksana dengan baik.
Gustia Azka terus terang saya berhutang budi karena sumbangan
pemikiran dan semangatnya dalam melihat serta memaknai berbagai
persoalan dan menemukan solusinya sehingga mempengaruhi jalan
pemikiran saya menjadi lebih baik.
Teman–teman ekspedisi Semangka atas kebersamaan dan motivasi dari
kalian membuat saya menjadi semangat untuk terus menyelesaikan
penelitian skripsi ini hingga akhir dan selesai.
Terakhir kepada karib kerabat dan pihak-pihak lain yang telah
memberikan dukungan dan motivasi baik jasmani maupun rohani serta semangat
yang luar biasa sehingga proyek ini dapat selesai. Terima Kasih untuk Segalanya.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
vii
ABSTRAK
Pesatnya perkembangan dunia informasi yang pesat saat ini tidak terlepas dari
peranan jaringan komputer. Semakin kompleks jaringan komputer menandai
tingginya kebutuhan berkomunikasi sehingga dilakukanlah sistem terdistribusi
untuk mengurangi kerumitan masalah tersebut. Sistem instrumentasi terdistribusi
terdapat sensor, hardware, TCP/IP protokol konverter, TCP/IP jaringan Ethernet,
Database Server, Web/ApplicationServer dan PC Client. Sebagai bagian dari
penelitian yang diusulkan, Tiny InterNet Interface (TINI, TBM390:Dallas
Semiconductor) telah digunakan sebagai TCP / IP stack, dan java bahasa
pemrograman sebagai alat perangkat lunak. Sebuah fitur yang didukung oleh Java,
yang terutama relevan dengan sistem terdistribusi adalah applet nya. Applet
adalah kelas java yang dapat didownload dari server web dan dapat dijalankan
dalam konteks aplikasi seperti web browser atau applet viewer. Untuk melakukan
sistem terditribusi monitoring temperatur, TINI diinstal sebagai TCP/IP stack dan
dirancang untuk dapat berkomunikasi dengan OneWireDevice (OWD) melalui
sebuah jaringan. Di sini kita akan membahas aspek perangkat keras dan perangkat
lunak TINI dengan OWD untuk sistem ini.
Kata kunci : TINI, Sistem Terdistribusi, TCP/IP, Java, WebServer,
OneWireDevice, DS1820
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
viii
Name : Lindra Sahara
Program Study : Physic of Intrumentation
Title of Essay : Design of Temperature Distributed System using DS1820 based
Tiny Internet Interface (TINI) TBM 390 Microporceesor
ABSTRACT
The rapid development of rapid world of information today is inseparable from
the role of computer networks. The more complex marks the high demand for
computer networks so that was performed in a distributed system erkomunikasi to
reduce the complexity of the problem. Sensors are distributed instrumentation
systems, hardware, TCP / IP protocol converters, TCP / IP Ethernet network,
Database Server, Web / ApplicationServer and PC Client. As part of the
proposed research, Tiny Internet Interface (Tini, TBM390: Dallas Semiconductor)
has been used as a TCP / IP stack, and the Java programming language as a tool
of software. A feature supported by Java, which is particularly relevant to
distributed systems is its applets. Applet is a java class that can be downloaded
from the web server and can be run in the context of applications such as web
browser or applet viewer it. To perform temperature monitoring system
terditribusi, Tini installed as TCP / IP stack and is designed to be able to
communicate with OneWireDevice (OWD) through a network. Here we will
discuss aspects of the device and software Eras Tini by OWD for this system.
Key Word : TINI, Distributed System, TCP/IP, Java, WebServer OneWireDevice,
DS1820
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………….i
HALAMAN PERNYATAAN ORSINALITAS …………………………………..ii
HALAMAN PENGESAHAN…………………………………………………….iii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………………iv
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH…………………………...vi
ABSTRAK ……………………………………………………………………….vii
ABSTRACT …………………………………………………………………......viii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………ix
DAFTAR TABEL .……………………………………………………………….xi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………….xii
BAB 1 PENDAHULUAN ………………………………………………………..1
1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………1
1.2 Pembatasan Masalah .……………………………………………………...2
1.3 Tujuan Penelitian ………………………………………………………….2
1.4 Metodologi Pendekatan ..…………………………………………………2
1.5 Sistematika Penulisan ………………………………………………..……4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ..………………………………………………..6
2.1 Temperatur ……………………………………………………………..6
2.2 Sistem Terdistribusi ……..………………………………………………7
2.3 Transmission Control Protocol / Internet Protocol..……………………10
2.4 Tiny InterNet Interface Board Module 390 (TBM 390) ……………….12
2.5 JAVA……………………………………………………………………15
BAB 3 PERANCANGAN ALAT ..…………………………………………… 18
3.1 Perangkat Keras………………………………………………………. 19
3.1.1 Koneksi TINI dengan PC …………………………………………..19
3.1.2 Koneksi TINI dengan Sensor ………………………………………20
3.1.3 Koneksi TINI dengan Router ………………………………………22
3.2 Perangkat Lunak ………………………………………………………23
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
x
3.2.1 Perancangan koneksi Java dengan TINI……………………………24
3.2.2 Perancangan TINI Web Server dengan Java …………………….…25
3.2.3 Perancangan TINI Sebagai Server …………………………………29
3.2.4 Perancangan Proses Penyimpanan Data ……………………………31
BAB 4 PENGUJIAN ANALISIS HASIL PENELITIAN ……………………33
4.1 Pengkalibrasian Sensor DS1820 ……………………………………...33
4.2 Penggunaan TINI sebagai Web Server …………………………………36
4.3 Model Perancangan Monitoring Temperatur berbasis Web ……………39
4.4 Analisa Pengembangan dan Kemampuan TINI sebagai Web Server …..40
4.5 Analisa Data Hasil Percobaan …………………………………………..41
4.5.1 Analisa Grafik Hasil Percobaan ………………………………….41
4.5.2 Analisa Grafik Hasil Perhitungan ………………………………...44
4.6. Analisa Sistem Terdistribusi ……………………………………………46
4.6.1 Analisa TINI Web Server sebagai Monitoring Temperatur ……...46
4.6.2 Analisa Tools yang digunakan ……………………………………48
4.6.3 Analisa Identifikasi Manajemen Jaringan ………………………...48
4.6.4 Analisa Tampilan Data Monitoring ke Web Browser…………….50
4.6.5 Analisa Desain Sistem Monitoring TINI Web Server ……………50
BAB 5 PENUTUP …………………………………………………………….. 53
5.1 Kesimpulan ………………………………………………………………53
5.2 Saran ……….……………………………………………………………53
DAFTAR ACUAN ………………………………………………………………54
LAMPIRAN
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Format Penyimpanan Data di MySQL ………………………………..32
Tabel 4.1 Tabel 4.1 Analisa Monitoring Temperatur Berbasis Web ……………39
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Skematik Perancangan Alat ….………………………………………3
Gambar 2.1 Contoh Sistem Terdistribusi ………………………………………….7
Gambar 2.2 Protokol TCP/IP …………………………………………………..13
Gambar 2.3 TINI 390 …………………………………………………………….13
Gambar 2.4 Java Platform ……………………………………………………….16
Gambar 3.1 Diagram Alir Sistem Terdistribusi Monitoring Temperature ……....13
Gambar 3.2 Koneksi TINI dengan PC …………..………………………………15
Gambar 3.3 Koneksi TINI dengan Sensor DS1820 …….………………………16
Gambar 3.4 Desain Rangkaian Koneksi Sensor Dengan TINI …………………17
Gambar 3.5 Koneksi TINI dengan Router …………………………….…………18
Gambar 3.6 JavaKit ………………………………………………………………19
Gambar 3.7 TINI Web Server Cisco Fisika UI …………………………………..20
Gambar 3.8 TINI Web Server di Teras Rumah…………………………………..21
Gambar 3.9 FileZilla ……………………………………………………………..21
Gambar 3.10 Bagian Client ………………………………………………………22
Gambar 3.11 Bagian Protokol ……………………………………………………23
Gambar 3.12 Bagian Server ……………………………………………………..24
Gambar 3.13 Diagram Alir Web Browser ……………………………………….25
Gambar 3.14 Menentukan Jumlah Field yang dibutuhkan ………………………31
Gambar 3.15 Tabel Isian Database MySQL ……………………………………..32
Gambar 4.1 Hasil Kalibrasi sensor DS1820 (1) ………………………………….27
Gambar 4.2 Hasil Kalibrasi sensor DS1820 (2) ………………………………… 27
Gambar 4.3 Pengaman TINI Web Server.………………………………………..29
Gambar 4.4 TINI Web Server Untuk Pemantauan Temperatur ………………….30
Gambar 4.5 Diagram Alir Pengembangan TINI …………………………………33
Gambar 4.6 Hasil plot Temperature Web Server ………………………………...34
Gambar 4.7 Tampilan Database pada Porgram MySQL…………………………35
Gambar 4.8 Tampilan Database Data yang telah disimpan ……………………..36
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
xiii
Gambar 4.9 Plot Temperatur di Ruang Server Cisco FMIPA……………………37
Gambar 4.10 Plot Temperatur di Rumah ………………………………………38
Gambar 4.11 Sistem Terdistribusi Untuk Monitoring Temperatur ………………40
Gambar 4.12 Blok Diagram proses Monitoring Temperatur …………………….43
Gambar 4.13 Struktur Sistem Terdistribusi TINI Web Server …………………..44
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
1 Universitas Indonesia
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemantauan temperatur dari dua ataupun lebih tempat dirasa menjadi
kendala bagi banyak instansi. Banyak cara yang telah digunakan mulai dari sistem
manual dengan pencatatan temperatur dari tempat yang satu dengan yang lain,
sampai dengan sistem pencatatan otomatis dengan digunakannya sensor suhu.
Setelah didapatkan data suhu tersebut, permasalahan berikutnya yaitu cara
mengakses data dari beberapa tempat yang berbeda tersebut dalam satu waktu
yang sama dengan lokasi yang jauh dari tempat pengamatan serta berbeda satu
dengan yang lain. Karenanya dalam hal ini dibutuhkan aplikasi jaringan internet
yang dapat memfasilitasinya.
Perkembangan dunia informasi yang sudah sangat pesat seperti
sekarang ini memungkinkan dilakukannya sistem pemantauan dari lokasi yang
jauh dari tempat pengamatan serta berbeda satu dengan yang lain. Salah satu
caranya yaitu dengan aplikasi sistem terdistribusi. Salah satu keuntungan dari
sistem ini yaitu dapat dilakukannya sharing data. Beberapa tempat yang berbeda
dapat saling terhubung satu dengan yang lainnya melalui sebuah network,
sehingga tempat yang satu dapat mengakses sumber daya (resource) yang berupa
data temperatur dan menggunakan data tersebut di tempat yang lain. Selain itu
dengan digunakannya sistem ini, performa dari proses pengiriman data dapat lebih
optimal. Bila tidak ada sistem terdistribusi maka proses pengiriman data antar
komputer menjadi lambat karena mengalami antrian dan terjadi collision yang
terkadang menyebabkan data tersebut tidak sampai ke tujuannya.
Fungsi alat-alat instrumentasi saat ini tidak hanya terbatas pada
pengukuran yang dapat dimonitor di tempat itu saja. Pada penelitian dibidang
jaringan komputer sangat terbantu dengan perkembangan teknologi internet yang
semakin pesat.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
2
Sebagai salah satu aplikasi teknologi penelitian dibidang jaringan
komputer, pada skripsi ini dibuat “Perancangan Sistem Terdistribusi Untuk
Monitoring Temperatur menggunakan DS1820 berbasis mikrokontroller Tiny
InterNet Interface” dengan maksud mempermudah memonitor data temperatur
dalam bidang jaringan komputer sehingga dapat diakses dimanapun secara
bersamaan.
1.2 Pembatasan Penelitian
Dalam penelitian ini, sebagai pembatasan masalah adalah
berfungsinya TINI sebagai WebServer pada perancangan sistem terdistribusi
temperatur melalui jaringan internet. Nilai temperatur dihasilkan oleh sensor
DS1820. Hasil pembacaan sensor tersebut diimplementasikan untuk memonitor
temperatur disebuah lokasi dan hasil pembacaan dapat dlihat pada web browser.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Memahami, mengetahui, mempelajari cara kerja sistem terdistribusi
temperatur dengan menggunakan TINI.
2. Mempelajari sistem terdistribusi temperatur dengan melalui internet.
3. Mengimplementasikan program TINI Web Server sehingga diperoleh data
statistik temperatur.
1.4 Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan terdiri atas tiga tahap utama, antaralain :
1. Studi peralatan
Studi Peralatan digunakan penulis untuk mempelajari karakteristik dan
spesifikasi alat yang akan digunakan dalam pembuatan sistem
terdistribusi temperatur sehingga penulis mendapatkan pembelajaran
yang tepat tentang alat yang akan dipakai tersebut dan diperoleh teori-
teori dasar sebagai sumber penulisan skripsi.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
3
2. Studi Literatur
Studi kepustakaan dilakukan untuk memperoleh informasi dan pustaka
yang berkaitan dengan masalah ini diperoleh dari literatur, penjelasan
yang diberikan dosen pembimbing, rekan-rekan mahasiswa, internet
dan bukubuku yang berkaitan dengan penelitian.
3. Penelitian Laboratorium
Penelitian laboratorium dilakukan untuk merakit, membuat alat dan
meneliti kerja alat yang telah dirancang dengan aplikasi program yang
telah didesain.
Penelitian yang dilakukan memiliki tahap-tahap pelaksanaan, pembuatan,
dan penganalisaan, antara lain meliputi :
1. Diskusi
Diskusi yang dilakukan adalah diskusi dengan seluruh pembimbing
penelitian, serta mahasiswa dan alumni yang kompeten dibidang tertentu
yang berkaitan dengan penelitian sehingga dapat terpecahkan masalah saat
berlangsungnya penelitian dan pembuatan program.
2. Studi Literatur
Untuk memperoleh data mengenai cara kerja alat dan spesifikasi alat yang
digunakan beserta landasan teori dalam penelitian. Sumber media yang
mendukung adalah buku-buku acuan, jurnal-jurnal, artikel-artikel, serta
informasi yang diperoleh dari internet
3. Perancangan Alat
Perancangan alat pada pada penelitian ini terdiri dari DS1820 sebagai
sensor temperatur, TINI TBM390, dan sebuah PC. Adapun software yang
digunakan adalah JAVA. Perancangan alat disusun sebagai berikut :
Gambar 1.1 Skematik Perancangan Alat
SensorTemp1820
TINI TBM 390 JAVA + PC
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
4
4. Pembuatan ALat
Alat yang akan digunakan pada saat penelitian dibuat dan disiapkan
berdasarkan perancangan yang telah diperoleh pada tahap sebelumnya.
5. Pembuatan Sistem Pemrograman
Sistem pemrograman dibuat untuk memonitor data temperatur dengan
menggunakan bahasa pemrograman JAVA. Pembacaan temperatur
terdistribusi dilakukan oleh TINI TBM 390.
6. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan dengan tujuan untuk memastikan bahwa alat
yang dipakai pada saat penelitian dapat berkerja dengan baik sesuai
dengan fungsinya sehingga tidak menimbulkan permasalahan pada saat
dilakukan pengambilan data.
7. Pengambilan Data
Pengujian sistem dilakukan dengan tujuan untuk memastikan bahwa alat
yang dipakai pada saat penelitian dapat berkerja dengan baik sesuai
dengan fungsinya sehingga tidak menimbulkan permasalahan pada saat
dilakukan pengambilan data.
8. Pembuatan Laporan Akhir
Laporan akhir yang dibuat berdasarkan pada hasil monitoring temperatur
yang dapat ditampilkan oleh TINI Web Server
9. Kesimpulan
Kesimpulan secara keseluruhan yang merupakan tahap akhir dari
penelitian ini diambil setelah pembuatan laporan akhir selesai beserta hasil
analisa
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi terdiri atas lima bab yang secara garis besar
dapat diuraikan sebagai berikut :
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
5
1. Bab 1 Pendahuluan
Pendahuluan berisi latar belakang, tujuan penelitian, deskripsi singkat,
pembatasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan dari
tugas akhir ini.
2. Bab 2 Tinjauan Pustaka
Teori dasar berisi landasan-landasan teori sebagai hasil dari studi literatur
yang berhubungan dalam perancangan dan pembuatan alat.
3. Bab 3 Perancangan Sistem
Bab ini membahas penggunaan perangkat lunak dan perangkat keras yang
mendukung aplikasi JAVA pada perancangan sistem terdistribusi
temperatur berbasis TINI TBM390.
4. Bab 4 Pengujian dan Analisis Hasil Penlitian
Sistem yang telah dirancang kemudian diuji dengan parameter-parameter
yang terkait. Pengujian ini meliputi pengujian software dan hardware
dilakukan secara simultan. Di samping pengujian, proses pengambilan data
kerja sistem ini juga dituliskan di bab ini untuk memastikan kemampuan
sistem secara keseluruhan.
Dari hasil ini dapat dilakukan analisa terhadap kerja sistem, sehingga dapat
diketahui apa yang menjadi penyebab dari kendala dari sistem yang
dibangun.
5. Bab 5 Pentutup
Penutup berisi kesimpulan yang diperoleh dari pengujian sistem dan
pengambilan data selama penelitian berlangsung, selain itu juga penutup
memuat saran untuk pengembangan lebih lanjut dari penelitian ini.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
6 Universitas Indonesia
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Temperatur
Temperatur merupakan keadaan panas atau dinginnya suatu sistem pada
suatu kondisi tertentu[1]. Sedangkan sistem sendiri merupakan suatu kondisi
terisolasi yang dibuat dengan keadaan tertentu, dan lingkungan merupakan
kondisi di luar sistem. Prinsip dasar dari temperatur terdapat pada hukum-hukum
termodinamika sebagai berikut[2].
Hukum termodinamika ke 0 menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan
setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu
dengan lainnya.
Hukum termodinamika ke 1 terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini
menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup
sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan
kerja yang dilakukan terhadap sistem.
Hukum termodinamika ke 2 terkait dengan entropi. Hukum ini
menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi
cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai
maksimumnya.
Hukum termodinamika ke 3 terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum
ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut,
semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum.
Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna
pada temperatur nol absolut bernilai nol.
Beberapa faktor fisis juga diketahui dapat berpengaruh pada kondisi
temperature suatu sistem. Contoh, adanya perubahan tekanan (hydrostatic
pressure) dan volume suatu sistem gas ideal. Semakin tinggi volume ataupun
tekanan pada suatu sistem akan membuat temperatur semakin meningkat begitu
juga sebaliknya, seperti pada Hukum Gas Ideal berikut,
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
7
Universitas Indonesia
PV = n R T (1)
dengan :
P : Tekanan hidrostatik (Pascal)
V : Volume (m3)
n : Mol zat atau gas
R : Konstanta gas ideal (8,314 x 103 J kmole-1 K-1)
T : Temperatur (K)
Seiring dengan perkembangan teknologi, alat ukur temperatur pun mulai
mengalami perkembangan mulai dari yang konvensional dengan pengukuran
manual menggunakna termometer raksa sampai dengan sistem elektronik dengan
ditemukannya sensor suhu seperti DS1820.
2.2. Sistem Terdistribusi
Sistem Terdistibusi merupakan sekumpulan otonom yang terhubung ke
jaringan, dimana bagi pengguna sistem terlihat seperti satu komputer. Sedangkan
otonomi sendiri memungkinkan komputer dapat berjalan walaupun komputer
tidak terhubung ke jaringan[3].
Jaringan pembentuk didalam sistem terdistribusi dibangun dari berbagai
macam media transmisi seperti transmisi kabel, transmisi fiber optik, maupun
jaringan yang menggunakan sistem wireless termasuk didalamnya bagian
hardware seperti router, switch, hub, repeater dan network interface lainnya dan
bagian software seperti protokol stack, pengatur komunikasi dan driver [4].
Karakteristik sistem terdistribusi adalah sebagai berikut:
1. Concurrency of components. Pengaksesan suatu komponen/sumber daya
(segala hal yang dapat digunakan bersama dalam jaringan komputer, meliputi
H/W dan S/W) secara bersamaan. Contoh: Beberapa pemakai browser
mengakses halaman web secara bersamaan.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
8
Universitas Indonesia
2. No global clock. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam menyelaraskan waktu
seluruh komputer/perangkat yang terlibat. Dapat berpengaruh pada
pengiriman pesan/data, seperti saat beberapa proses berebut ingin masuk ke
critical session.
3. Independent failures of components. Setiap komponen/perangkat dapat
mengalami kegagalan namun komponen/perangkat lain tetap berjalan dengan
baik.
Gambar 2.1 Contoh Sistem Terdistribusi
Dalam Sistem terdistribusi diketahui beberapa komputer otonom yang
bersifat transparent dan memiliki karakteristik sebagai berikut[5] :
Pengguna dapat mengakses suatu sumber daya dan digunakan secara
bersama dalam jaringan komputer
Sistem terdistribusi tidak mampu menyelaraskan waktu seluruh komputer
atau perangkat lain yang terlibat sehingga mempengaruhi proses
pengiriman data.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
9
Universitas Indonesia
Setiap komponen atau perangkat lain yang mengalami kegagalan dalam
sistemnya tidak akan mempengaruhi komponen atau perangkat lain
sehingga masih tetap berjalan dengan baik.
Sistem jaringan komputer seperti client/server, host/terminal dan data
gathering/data processing memiliki kemampuan fungsi yang berbeda-beda
sehingga perlu dibuat sistem terdistribusi dengan alasan sebagai berikut[6] :
Sumber daya pada masing-masing komputer atau perangkat lainnya yang
terhubung dalam sebuah network dapat saling mengakses, melakukan
sharing data dan menggunakan sumber daya pada komputer yang
terhubung dengan network.
Sebuah network sering mengalami keterlambatan dalam melakukan proses
pengiriman data karena banyaknya data yang lewat pada jaringan yang
sama, dengan memanfaatkan sistem terdistribusi maka network tersebut
akan dibagi menjadi sub-network sehingga mampu meningkatkan
kecepatan pengiriman data.
Sistem terditribusi biasanya bersifat redundant network sehingga bila
sebuah network mengalami kegagalan, network lain akan mengambil alih
fungsi data tersebut sehingga data yang ada tetap dapat dikirimkan.
Untuk menghasilkan sistem yang baik, perkembangan sistem terdistribusi
menemukan beberapa tantangan yang harus dihadapi dan diselesaikan,
diantaranya sebagai berikut[7] :
Sumber daya pada masing-masing komputer berada didalam perangkat
yang berbeda (server, client)
Tidak ada dukungan tiap vendor pembuat komputer atau perangkat lainnya
karena untuk bisa saling mengakses, perlu integrasi antara hardware dan
software saat melakukan interfacing.
Sistem terdistribusi membuat setiap pengguna dapat mengakses secara
bebas informasi yang ada didalam sebuah komputer atau perangkat lainnya
sehingga harus diperketat keamanannya.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
10
Universitas Indonesia
Sistem terdistribusi harus memiliki sistem pergantian fungsi sistem jika
ada sistem yang mengalami kegagalan.
Sistem terdistribusi menjamin tiap pengguna untuk mengakses sumber
daya yang sama, hal ini membuat kecepatan pengiriman data menjadi
lambat dan sistem menjadi transparan.
Berdasarkan teori di atas, sistem terdistribusi lebih baik dibandingkan sistem
jaringan komputer karena mampu menjamin kemudahan bagi pengguna untuk
mengakses data. Sistem terdistribusi sangat berkaitan erat jaringan komputer, dua
tipe jaringan komputer yang dipakai dalam sistem terdistribusi dijelaskan sebagai
berikut [8]:
1. Local Area Network (LAN). LAN didesain untuk area geografis yang kecil
seperti rumah, gedung atau perkantoran karena pada umumnya jarak antar
network berdekatan. LAN digunakan karena kecepatan komunikasnyai tinggi
dan peluang terjadi kesalahan (error rate) rendah. LAN membutuhkan kabel
berkualitas dan berkecepatan tinggi. Jenis kabel yang biasanya dipakai adalah
twisted-pair dan fiber-optic.
2. Wide Area Network (MAN). WAN didesain untuk area geografis yang luas
seperti antar pulau, antar negara atau benua yang tersebar pada area geografis
yang luas. Oleh karena itu, komunikasi berjalan relatif lambat dan reliabilitas
tidak terjamin. Hubungan antara link yang satu dengan yang lain dalam
jaringan diatur oleh communication processor.
2.3. Transmission Control Protocol / Internet Protocol
TCP/IP diartikan sebagai apa saja atau segala sesuatu yang berhubungan
dengan protokol khusus dari TCP dan IP. TCP/IP dapat termasuk protokol lain,
aplikasi dan medium antara network yang sama. Contoh dari protocol ini adalah
UDP, ARP, dan ICMP. Contoh dari beberapa aplikasi adalah TELNET, FTP dan
HTTP. Sebuah istilah yang lebih cocok disebut “Internet Technology” yang biasa
disebut dengan panggilan “Internet“.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
11
Universitas Indonesia
Jadi kata yang diikuti TCP/IP dinamakan setelah 2 protokol yang
digunakan dalam internet protocol telah diset yaitu :
TCP : Transmission Control Protocol
IP : Internet Protocol
TCP/IP adalah dasar bahasa komunikasi dari internet. TCP/IP tidak terikat
oleh layar OSI Reference Model. Dalam OSI session dan presentasi layer
diencapsulasi menjadi Aplikasi layer pada model TCP/IP. Tiap layer memberikan
informasi kepada layer diatasnya atau dibawahnya tanpa memodifikasi isi dari
layer sebelumnya.
Protokol internet biasanya disingkat manjadi IP (internet protocol) yang
berada pada Network layer. IP dapat menghandle pergerakan paket disekitar
network tetapi memberikan istilah unreliable atau tidak ada jaminan paket data
akan sampai, connectionless datagram delivery service atau layanan dapat
berfungsi tanpa harus dibuat koneksi paket terlebih dahulu.
UDP diketahui sebagai layanan pengiriman datagram secara
connectionless. Ini berarti tidak menjamin bahwa paket akan sampai. Selain itu
UDP tidak mampu mempertahankan paket hingga tujuan akhir dari koneksi
dengan modul pengendali UDP, UDP terus menerus mendorong datagram keluar
dari networknya dan menerima masukan datagram ke network lainnya. Hal ini
berbeda jauh dengan TCP yang memberikan service lebih reliable dan dinamakan
sebagai protokol “connection-oriented”. UDP menawarkan service kepada user
aplikasi network. Contoh aplikasi network yang menggunakan UDP adalah
Network File System (NFS) dan Simple Management Network Protocol (SNMP).
TCP memberikan service lebih reliable daripada UDP. TCP menawarkan
connection-oriented byte stream sehingga lebih aman daripada connectionless
datagram delivery service seperti yang diberikan UDP. Pada akhir TCP dapat
diandalkan dalam menjamin terkirimnya pesan atau benar-benar memberikan
jaminan paket akan sampai atau memberi report jika paket tidak sampai. Dengan
menggunakan UDP paket datagram yang dikirim keluar network dan makan UDP
tidak ada jaminan terhadap paket tersebut untuk sampai tujuan.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
12
Universitas Indonesia
Untuk melakukan komunikasi, berbagai vendor komputer memerlukan
sebuah aturan baku yang standar dan disetejui berbagai pihak di seluruh dunia.
Dalam dunia jaringan komputer dan telekomunikasi aturan baku yang standar
diatur oleh ISO (International Standardization Organization)[9] . ISO kemudian
membuat aturan baku yang dikenal dengan nama model referensi OSI (Open
System Interconnection). Untuk mengatasi masalah ketidaksesuaian dalam sebuah
jaringan, International Organization for Standarization (ISO) melaukan riset
dalam beberapa pola jaringan seperti DECNET,SNA,dan TCP/IP untuk membuat
sekumpulan peraturan.
TCP/IP mengatur komunikasi data komputer di internet. Untuk dapat
berkomunikasi dengan internet, komputer-komputer tersebut harus terhubung
dengan protokol TCP/IP dan menggunakan bahasa yang sama perbedaan jenis
computer dan system operasi tidak menjadi masalah. Jika sebuah komputer
menggunakan protocol TCP/IP dan terhubung langsung ke internet maka
komputer tersebut dapat berhubungan dengan komputer belahan dunia mana pun
yang juga terhubung internet[10].
Protocol TCP berada pada lapisan transport model OSI, sedangkan IP
address berada pada lapisan network model OSI. IP address diperlukan apabila
ingin mendisain sebuah jaringan komputer yang terhubung ke internet. Penentuan
IP address ini termasuk bagian terpenting dalam pengambilan keputusan
mendesain netwok. IP address akan di tempatkan dalam header setiap paket data
yang dikirim oleh komputer ke komputer lain,serta di gunakan untuk menentukan
rute yang harus dilalui paket data. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu
TCP dan IP.
Ilustrasi pemrosesan data untuk dikirimkan dengan menggunakan protokol
TCP/IP diberikan pada Gambar 2.2 di bawah ini :
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
13
Universitas Indonesia
Gambar 2.2 Protokol TCP/IP
2.4. Tiny InterNet Interface Board Module 390 (TBM 390)
TINI 390 merupakan mikrokontroler yang telah terintegrasi dengan
aplikasi internet yang memiliki MAC Ethernet dan mengaplikasikan bahasa
pemrograman Java dengan firmware system embedded sehingga memberikan
kemudahan penggunaan, berbasis standar Ethernet dan TCP / IP akses untuk
system embedded [11].
Gambar 2.3 TINI 390
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
14
Universitas Indonesia
TINI memiliki platform mikrokontroller berbasis chipset dan dilengkapi
dengan firmware yang keduanya dibuat oleh Dallas Semiconductor. Platform ini
meliputi perangkat keras dan perangkat lunak dengan prototype yang canggih dan
mampu berkerja dengan integrasi internet, melakukan pengukuran secara realtime
dan melakukan sistem kontrol menggunakan bahasa pemrograman Java.
TINI 390 merupakan mikrokontroler yang diproduksi oleh Dallas
Semiconductor, yang memiliki kemampuan melakukan koneksi ke jaringan
internet. TINI termasuk kedalam aplikasi system embedded yang
perkembangannya sangat pesat.
Mikrokontroler TINI digunakan sebagai aplikasi sistem yang berbasis web
server. Mikrokontroler TINI TBM 390 digunakan sebagai implementasi sistem
monitoring dan pengontrol dari berbagai macam sensor seperti sensor temperatur,
kelembaban, pendeteksi bahan kimia. Proses monitor dan pengontrolan dapat
dilakukan secara realtime melalui jaringan internet, serta mengaplikasikan sistem
monitoring dengan berbasis website.
Untuk mendukung aplikasi yang mampu terkoneksi dengan internet, TINI
390 dilengkapai dengan socket board, dimana socket board dilengkapi dengan
perangkat yang dibutuhkan untuk melakukan koneksi dengan internet, namun
aplikasi tersebut tidak dapat dilakukan tanpa adanya dukungan dari tiga
komponen penting seperti : serial, ethernet dan power. Fungsi utama dari socket
Board adalah memberikan koneksi fisik TINI untuk melakukan interfacing
dengan peralatan lain seperti ethernet network, serial network dan 1-wire network.
Socket board ditujukan untuk proses pengembangan dari TINI karena memiliki
beberapa konektor fisik yang ada pada TINI diantaranya sebagai berikut :
Konektor 72 pin SODIMM merupakan yang menghubungkan antara TINI
dengan socket board.
Konektor 9 pin female DB 9 adalah konektor DCE (Data Communication
Equipment) dari port serial yang menerima pasangan standar koneksi dari
PC.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
15
Universitas Indonesia
Konektor 9 pin male DB 9 adalah konektor DTE (Data Terminal
Equipment) dari port serial yang menerima pasangan standar koneksi dari
modem.
RJ-45 adalah konektor yang merupakan standar dari 10Base-T yang
digunakan untuk melakukan koneksi ke ethernet network.
RJ-11 adalah konektor yang merupakan standar dari kabel telepon yang
digunakan untuk melakukan koneksi ke sensor.
Power Jack merupakan power supplai 5Volt yang dilengkapi dengan
regulator untuk menjaga agar tegangan yang masuk ke TINI tidak
melebihi 5Volt.
2.5. JAVA
Java ditemukan oleh James Gosling, Patrick Naughton, Chris Warth, Ed
Frank, and Mike Sheridan yang bekerja pada perusahaan Sun Microsystems pada
tahun 1991. Mereka membutuhkan waktu 18 bulan untuk mengembangkan Java
versi pertama. Awalnya bahasa pemrograman Java pertama kali bernama Oak,
kemudian pada tahun 1995 berganti nama menjadi Java. Sebelum mengumumkan
Java, antara tahun 1992 hingga tahun 1995 beberapa orang yang ikut melakukan
kontribusi diantaranya Bill Joy, Arthur van Hoff, Jonathan Payne, Frank Yellin,
and Tim Lindholm yang merupakan kunci utama sehingga terbentuk nama Java
[12].
Awalnya Sun Microsystems mengembangkan sebuah bahasa
permrograman yang berukuran kecil untuk mengimplementasikan pada alat
elektronik rumah tangga seperti switch box TV kabel. Berhubung alat tersebut
tidak memiliki banyak memori, maka bahasa yang digunakan harus sangat kecil
dan menghasilkan kode yang sangat kecil pula. Permasalahan lainnya adalah alat-
alat tersebut memiliki CPU yang berbeda-beda karena dibuat oleh manufaktur
yang berbeda. Jadi sangat diharuskan bahasa tersebut tidak terikat pada sebuah
arsitektur mesin tertentu saja.
Oleh karena adanya keharusan sebuah bahasa yang kecil, menghasilkan
kode yang kecil pula dan harus platform yang independent (tidak terikat pada
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
16
Universitas Indonesia
platform) membuat tim proyek tersebut terinspirasi oleh ide pemrograman yang
sama oleh Niklaus Wirth, penemu pascal. Jadi penemu pascal juga memiliki
pemikiran yang portabel dan tidak tergantung pada sebuah platform atau mesin.
Bahasa pemrogram komersil yang disebut UCSD pascal tersebut menghasilkan
kode pemrograman intermediate yang diperuntukan pada sebuah mesin virtual.
Jadi kode asli dari pemrograman tersebut tidak tergantung pada mesin atau
platform sistem operasi karena UCSD Pascal menghasilkan kode intermediate
yang selanjutnya akan dikompilasi atau diterjemahkan oleh mesin ke kode mesin
dimana kode tersebut dijalankan.
Prinsip yang sama juga diterapkan oleh tim Sun Microsystems, hanya saja
pada mesin virtualnya disebut Java Virtual Machine (JVM). Akan tetapi karena
kebanyakan berlatar belakang Unix, mereka membuat bahasa pemrograman
tersebut menggunakan bahasa C++ bukan pascal. Jadi jika JVM ada, maka kode
asli program dapat dijalankan pada mesin yang berbeda-beda dan platform sistem
operasi yang berbeda. Pada awalnya pembuatan Java juga telah dirancang untuk
memenuhi standar pemrograman yang menggunakan metode pemrograman
berorientasi objek [13].
Gambar 2.4 Java Platform
Pada tahun 1990, perkembangan intenet sangat pesat. Namun pada saat itu
juga browser juga masih jarang ditemui. Pada tahun 1994 kebanyakan orang
menggunakan Mossaic yaitu sebuah browser nonkomersial yang dibuat oleh Marc
Andreesssen pada tahun 1993 di supercomputer center universitas illonis. Pada
pertengahan tahun 1994 para pengembang java menyadari mereka dapat saja
membangun browser yang lebih fleksibel daripada yang lainnnya. Selanjutnya
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
17
Universitas Indonesia
dibuatlah HaotJava Browser yang dikerjakan oleh Patrick Naygtion dan Jonathan
Payne. Tujuan utama dari pembuatan browers tidak lain adalah untuk
mempromosikan bahasa Java dan memamerkan kekuatannya. Java juga memiliki
kekuatan aplikasi yang disebut applet yang juga berhubungan dengan browser.
Booming bahasa Java dimulai pada tahun 1995 ketika Netscape
memutuskan untuk menggunakan Java pada web browsernya yaitu Netscape
Navigator pada Januari 1996. Hal ini kemudian diikuti oleh raksasa- raksasa
software seperti IBM, Symantec, Inprise, dan masih banyak lainnya termasuk
micorsoft dengan internet explorernya.
Sun sendiri merintis Java pertama kalinya pada awal tahun 1996,
kemudian diikuti dengan versi 1.02 beberapa bulan kemudian para awalnya Java
masih belum mampu memenuhi kebutuhan para pengembang untuk membangun
sebuah software secara professional. Baru pada bulan Desember tahun 1998
muncul Java versi 1.2 yang dirilis pada bulan Desember dan beberapa hari
kemudian namanya diganti dengan Java 2.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
18 Universitas Indonesia
BAB 3
PERANCANGAN ALAT
Sistem monitoring temperatur berbasis Mikrokontoler TINI ini terdiri atas
bagian berupa sistem perangkat keras (hardware) yang terdiri atas sensor
temperatur DS1820 serta mikrokontroler TINI (dengan program Java), perangkat
lunak (software) – interface berbasis website, serta sistem Akuisisi berbasis
database MySQL (dilengkapi interface berbasis website). Dalam perancangan
sistem terdistribusi untuk monitoring temperatur menggunakan sensor DS1820
sebagai penghasil temperatur, pengakuisisi data berupa Tini InterNet Interface
(TINI), komputer untuk mengolah data dan menyimpan data yang dihasilkan oleh
sensor. Berikut ini merupakan blok diagram sistem monitoring temperatur.
Gambar 3.1 Diagram Alir Sistem Terdistribusi Monitoring Temperature
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
19
Universitas Indonesia
3.1. Perangkat Keras
Perancangan perangkat keras sistem monitoring temperatur ini terdiri atas
TINI 390 (mikrokontroler berbasis internet dengan bahasa pemrograman Java),
DS-1820, konektor RJ-11 untuk melakukan koneksi dengan sensor DS1820, dan
konektor RJ-45 untuk koneksi dengan router. Berikut ini adalah penjelasan serta
uraian mengenai perangkat keras sistem.
3.1.1. Koneksi TINI dengan PC
Pada perancangan ini digunakan TINI sebagai webserver dan PC sebagai
tempat mengolah data yang dihasilkan oleh sensor dan melakukan penyimpanan
setelah didapatkan data dari sensor. Koneksi TINI ke PC ini dimaksudkan agar
dapat melakukan interfacing dengan JavaKit sehingga mampu melakukan
penyettingan ip address untuk TINI.
Untuk melakukan koneksi dengan PC, TINI memerlukan program JavaKit.
Oleh karena itu diperlukan kabel serial RS232 untuk menjalankan fungsi kerja
tersebut. Dengan komunikasi serial, TINI dan PC dapat saling mengatur toleransi
waktu saat menerima data. Fungsi ini diatur oleh UART (Universal Asynchronous
Receiver Transmitter). Berdasarkan pembagian fungsinya RS232 memiliki dua
konfigurasi. Berikut ini merupakan tipe serial yang ada pada RS232 [14]:
DCE (Data Communication Equipment)
DTE (Data Terminal Equipment)
Standar RS232 yang menjadikan titik akhir dari proses komunikasi disebut
dengan Data Terminal Equipment (DTE) sebagai terminal akhir dari proses
komunikasi serial, sedangkan yang menjadi titik awal dari proses komunikasi
disebut dengan Data Communication Equipment (DCE) sebagai terminal awal.
Yang termasuk kedalam perangkat DCE adalah modem sedangkan termasuk
kedalam perangkat DTE adalah PC atau workstation.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
20
Universitas Indonesia
Gambar 3.2 Koneksi TINI dengan PC
3.1.2. Koneksi TINI dengan Sensor
Pada perancangan ini digunakan TINI sebagai webserver dan sensor
DS1820 sebagai penghasil data temperatur dan mengirimkannya ke komputer.
Koneksi TINI ke sensor ini dimaksudkan agar dapat melakukan interfacing
dengan TINI sehingga mampu mengirimkan data melalui port 1-wire. Penggunaan
sensor DS1820 dipilih karena sensor ini telah menghasilkan output sinyal digital
sehingga tidak memerlukan tambahan ADC. TINI 390 telah dilengkapi dengan
port 1-wire. Untuk melakukan koneksi antara sensor dengan TINI menggunakan
metode 1-wire [15].
Dalam penelitian ini, sensor yang digunakan adalah DS1820 dengan
spesifikasi :
Bersifat unik karena memiliki id yang tidak sama tiap perangkatnya.
Dapat untuk melakukan komuikasinya secara 1-wire (power, data dan
clock) menjadi satu.
Bersifat multidrop sebagai aplikasi distribusi temperatur sederhana.
Tidak memerlukan tambahan komponen luar.
Memilki resolusi 9 bit.
Memiliki ketelitian 0.5ºC atau 1ºF.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
21
Universitas Indonesia
Gambar 3.3 Koneksi TINI dengan Sensor DS1820
Perancangan sistem monitoring temperatur ini terdiri atas TINI 390
(mikrokontroler dengan berbasis bahasa pemrograman Java), 1-Wire, DS-1820
(sensor temperatur tipe digital), konektor RJ-11, dan konektor RJ-45. Berikut ini
adalah penjelasan serta uraian mengenai perangkat keras sistem.
Sensor temperatur yang digunakan pada penelitian ini berfungsi untuk
mendeteksi atau merasakan temperatur lingkungannya. Jenis sensor yang
digunakan adalah DS1820 yang mampu menghasilkan output digital dan proses
mengirimkan informasi ke komputer yang secara fisik terhubung melalui port 1-
wire. Ketika melakukan desain perangkat keras suhu untuk koneksi TINI dengan
sensor, perlu dilakukan desain tata letak sebelum mengalokasikan komponen agar
mendapatkan gambaran dengan benar mengenai perancangan alat yang akan
dibuat.
Gambar 3.4 dibawah ini menunjukkan diagram rangkaian harus dirujuk untuk
merakit temperatur untuk koneksi TINI dengan sensor. Dalam diagram ini, semua
komponen memiliki fungsi tersendiri [16].
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
22
Universitas Indonesia
Gambar 3.4 Desain Rangkaian Koneksi Sensor Dengan TINI
3.1.3. Koneksi TINI dengan Router
Pada perancangan ini digunakan TINI sebagai webserver dan router
sebagai media TINI untuk melakukan koneksi dengan internet. Koneksi TINI
dengan router ini dimaksudkan agar data yang dihasilkan oleh sensor dapat
diakses oleh banyak user lain sesame pengguna jaringan internet dengan cara
mengkases alamat yang ada pada TINI Web Server.
Router adalah sebuah alat jaringan komputer yang mengirimkan paket data
melalui sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
23
Universitas Indonesia
yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan
jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh-lapis OSI.
Router dapat menghubungkan dua atau lebih jaringan yang memiliki subnet
berbeda atau network yang berbeda. Router juga berfungsi sebagai pengatur lalu
lintas traffic jaringan memiliki tugas sangat fital dalam menentukan kondisi
sebuah network.
Router merupakan peningkatan kemampuan dari bridge dan switch. Router
mampu menunjukkan rute/jalur (route) dan menyaring informasi pada jaringan
yang berbeda. Beberapa router mampu secara otomatis mendeteksi masalah dan
mengalihkan jalur informasi dari area yang bermasalah [17].
Gambar 3.5 Koneksi TINI dengan Router
3.2. Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak sistem terdistribusi untuk monitoring
temperatur ini terdiri atas JavaKit, File Transfer Protokol dan TINI Web Server.
Berikut ini adalah penjelasan serta uraian mengenai perangkat lunak sistem.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
24
Universitas Indonesia
3.2.1. Perancangan koneksi Java dengan TINI
Pada perancangan ini digunakan TINI sebagai mikrokontroller dan untuk
melakukan komunikasi antara TINI dengan Java digunakanlah perangkat lunak
yaitu JavaKit. JavaKit harus dijalankan di komputer host yang dapat
berkomunikasi dengan TINI dengan menggunakan RS232 pada port serial yang
ada pada TINI. Dengan JavaKit kita dapat mengkonfigurasi firware TINI seperti
memberi dan mengganti ip address untuk TINI, mendownload dan menghapus
program. Ketika JavaKit telah berhasil dibuka, menandakan bahwa Java telah
terkoneksi dengan TINI [18].
Untuk memulai dan menjalankan JavaKit dapat dilakukan harus membuka
command shell atau DOS prompt yang ada pada PC. JavaKit memerlukan
firmware TINI sehingga perlu memindahkan firmware TINI yang telah download
kedalam direrktori bin program Java. JavaKit adalah swing berbasis GUI sehingga
harus jalankan menggunakan JDK dengan versi tidak boleh dibawah jdk 1.2
karena java dibawah versi tersebut tidak support GUI. Sebelum mulai
menggunakan JavaKit yakinkan bahwa TINI telah terkoneksi dengan komputer
host menggunakan kabel straight. JavaKit adalah sebuah aplikasi yang
menggunakan port serial untuk berkomunikasi antara komputer dengan TINI.
Dengan JavaKit kita dapat mengkonfigurasi firware TINI.
Gambar 3.6 JavaKit
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
25
Universitas Indonesia
3.2.2. Perancangan TINI Web Server dengan Java
Hal penting yang harus dilakukan sebelum membuat program TINI Web
Server adalah memastikan bahwa sinyal digital dari sensor DS1820 (data yang
diukur) dari kedua lokasi berjalan secara bersamaan sehingga diperlukan
mikrokontroller TINI yang memiliki spesifikasi mampu terkoneksi dengan
internet.
Pada perancangan program terdiri atas beberapa bagian utama yang
membentuk satu kesatuan program Web Server berbasis mikrokontroller TINI.
Gambar dibawah ini merupakan tampilan dari TINI Web Server yang
mengimplementasikan data temperatur yang diamati pada dua tempat yang
berbeda.
Gambar 3.7 TINI Web Server Cisco Fisika UI
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
26
Universitas Indonesia
Gambar 3.8 TINI Web Server di Teras Rumah
Pada perancangan ini digunakan TINI sebagai webserver dan melakukan
komunikasi antara TINI dengan Java digunakanlah perangkat lunak yaitu File.
Gambar 3.9 FileZilla
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
27
Universitas Indonesia
Transfer Protocol. Untuk menjalankan program yang telah dibuat, program
tersebut dahulu harus didownload ke dalam mikrokontroller, dengan ftp program
yang ada pada komputer dapat ditransfer ke mikrokontroller TINI dengan mengisi
ip address yang ada pada TINI, mengisi user name dan passswordnya TINI
Program TINI Web Server terdiri atas beberapa sequence yang tersusun
menjadi suatu kesatuan. Program ini terdiri atas tiga bagian terpenting untuk
program TINI Web Servernya yaitu terdapatnya bagian client, bagian server dan
protokol. Yang dimaksud dengan client berarti bagian yang meminta data dari
server. Bagian client didalam penelitian ini ditujukan kepada laptop karena
digunakan sebagai tempat menyimpan hasil data temperatur yang dihasilkan oleh
sensor. Karena komputer berfungsi sebagai client maka hanya menunggu data dari
server karena client tidak dapat mengirim data [19].
Gambar 3.10 Bagian Client
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
28
Universitas Indonesia
Protokol yang digunakan dalam jaringan komputer didefinisikan sebagai
sekumpulan peraturan atau perjanjian yang menentukan format dan transimi data.
Protokol terdiri dari tujuh layer dimana tiap layer memiliki peranan dan fungsi
masing-masing. Dengan menggunakan protokol tiap layer disebuah komputer
akan berkomunikasi dengan layer di komputer yang lain. Peraturan dan perjanjian
yang di pergunakan dalam komunikasi ini sering di sebut dengan protokol layer.
Gambar 3.11 Bagian Protokol
Yang dimaksud dengan server berarti bagian yang merespon data dari
client. Bagian server didalam penelitian ini ditujukan kepada TINI karena
digunakan sebagai tempat merespon permintaan dari client. Karena TINI
berfungsi sebagai server maka hanya menunggu request data dari client.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
29
Universitas Indonesia
Gambar 3.12 Bagian Server
3.2.3. Perancangan TINI Sebagai Server
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan fungsi dari sistem monitoring
temperatur ini data harus ditampilkan oleh web browser agar data yang ada dapat
dilihat oleh banyak user lain [20]. Selain dapat ditampilkan pada web browser
data hasil temperatur tersebut juga harus disimpan agar didalam sebuah komputer
yang dinamakan dengan komputer server. Dengan database maka data dari sensor
temperatur sebelumnya disimpan dengan pengambilan waktu secara realtime
sehingga secara otomatis user akan menyimpan data temperatur tersebut.
Database akan mengupdate nilai temperatur setiap 1 menit dan terus melakukan
update temperatur hingga komputer dimatikan, mikrokontroller TINI dimatikan
atau sambungan internetnya putus. Dari penelitian ini web browser yang
digunakan tidak terfokus pada satu saja tetapi dapat menggunakan web brwoser
lain. Dengan adanya web browser ini maka sistem yang telah dibuat dapat sharing
dengan beberapa user lain yang berada pada tempat yang berbeda dan dalam
waktu yang bersamaan.
TINI Web Server
(Running)
One Wire
BAGIAN SERVER
Applet Jar Storage
TINI Web Server
(Running)
One Wire
BAGIAN SERVER
Applet Jar Storage
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
30
Universitas Indonesia
Dari penelitan yang telah dikerjakan, untuk mempermudah memahami
proses diagram alir ini maka dibuatlah sebuah diagram alir seperti pada Gambar
3.12.
Gambar 3.13 Diagram Alir Web Browser
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
31
Universitas Indonesia
3.2.4. Perancangan Proses Penyimpanan Data
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, TINI berfungsi sebagai web
server untuk sistem monitoring temperatur, data yang didapat melalui web
browser akan disimpan dalam databse sehingga data yang ada tidak hilang.
Database yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan MySQL, ada
beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan proses penyimpanan
diantaranya adalah menentukan jumlah kolom dan baris yang akan digunakan
ketika ingin menyimpan data temperatur. Berikut ini adalah langkah-langkah yang
digunakan ketika menentukan proses penyimpanan data kedalam database.
Langkah pertama adalah menentukan nama dan jumlah field yang dibutuhkan.
Gambar 3.14 Menentukan Jumlah Field yang dibutuhkan
Sebelum membuat penyimpanan maka harus dibuat format penyimpanan
datanya. Gambar 3.14 diatas terdapat sebuah kolom yang digunakan untuk
mengisi nama file database yang akan dibuat dan menentukan parameter yang
akanb diisi berupa nomor, perangkat TINI yang melakukan penyimpanan,
temperatur, waktu dan tanggal penyimpanannya. Untuk membuka file database
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
32
Universitas Indonesia
yang telah dibuat dilakukan melalui web browser pada localhost. Setelah berhasil
masuk kedalam localhost maka akan keluar tampilan sebagai berikut :
Gambar 3.15 Tabel Isian Database MySQL
Setelah membuat field penyimpanan data, langkah berikutnya adalah
mengisi form yang ada pada MySQL. Untuk melakukan penyimpanan datanya
yang ada pada Gambar 3.15 diatas harus mengetahui parameter yang dibutuhkan.
Setelah tampil form penyimpanan tersebut pada kolom yang telah disediakan
dengan format sebagai berikut:
Tabel 3.1 Format Penyimpanan Data di MySQL
Field Tipe Panjang Data / Nilai
Nomor Integer 11
TINI (pilihan) Value 100
Temperatur Float 4,2
Tanggal Datetime Datetime
Setelah melakukan dan memastikan bahwa data yang diisi telah sesuai
dengan yang diharapkan maka tahap berikutnya adalah melakukan sinkronisasi
antara database pada MySQL dengan program Java.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
33 Universitas Indonesia
BAB 4
PENGUJIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN
Pada bab ini akan dijelaskan tentang pengukuran dan analisis hasil
penelitian yang telah dilakukan. Pembahasan ini meliputi analisa dari sistem
terdistribusi untuk memonitor temperatur yang dihasilkan oleh sensor DS1820
secara bersamaan pada lokasi yang berbeda yaitu di teras rumah dan diruang
Server Cisco FMIPA UI kemudian data tersebut disimpan dan ditampilkan dalam
grafik.
4.1. Pengkalibrasian Sensor DS1820
Seperti sudah diketahui, sensor DS1820 dapat mendeteksi temperatur
lingkungan dan menghasilkan output sinyal digital sehingga hasil dari sinyal
tersebut dikonversi oleh mikrokontroller TINI. Untuk itu, penulis mencoba
mengkalibrasi sensor tersebut dengan membandingkan hasil pembacaan sensor
dengan termometer.
Pengkalibrasian diukur dengan mengukur nilai temperatur yang dihasilkan
oleh sensor dengan cara dipanaskan. Untuk proses pengkalibrasian ini
menggunakan standar pengukuran dari 0ºC-100ºC sehingga media yang tepat
adalah menggunakan air yang dipanaskan hingga mencapai titik didihnya
kemudian didinginkan hingga mencapai titik bekunya. Sebagai alat kalibratornya
menggunakan termometer dengan skala 0ºC-100ºC, pemilihan skala ini ditujukan
dengan alasan karena cocok dengan titik beku dan didih air.
Pengkalibrasian ini bertujuan memberi jaminan bahwa data yang didapat
layak untuk digunakan dalam proses pengukuran sehingga menjamin bahwa data
yang nanti akan digunakan memiliki status valid. Data hasil pengukuran ini dapat
dilihat pada lampiran 1. Data yang didapat dapat plot grafik nilai temperatur dari
sensor dengan nilai temperatur dari termometer.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
34
Universitas Indonesia
Pada grafik Gambar 4.1 terlihat hubungan antara pembacaan suhu dari
sensor dengan thermometer. Untuk pengukuran temperatur yang dihasilkan oleh
sensor pada sumbu y dan termometer pada sumbu x.
Gambar 4.1 Hasil Kalibrasi sensor DS1820 (1)
Gambar 4.2 Hasil Kalibrasi sensor DS1820 (2)
y = 0.990x + 0.404R² = 0.999
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150
DS1820 (1)
Termometer
Kalibrasi DS1820 (1)
Series1
Linear (Series1)
y = 0.991x + 0.355R² = 0.999
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150
DS1820 (2)
Termometer
Kalibrasi DS1820 (2)
Series1
Linear (Series1)
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
35
Universitas Indonesia
Dari grafik Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 terlihat semakin besar panas yang
diterima oleh termometer dan sensor maka pertambahan nilai termometer akan
sebanding dengan pertambahan nilai sensornya sehingga membentuk hubungan
garis linier antara termometer dan sensornya. Dari grafik diatas ketika termometer
mampu membaca hingga nilai terkecil dari pengkuran sedangkan sensor memiliki
keterbatasan pembacaan hasil pengukuran karena tidak dapat mencapai nol
derajat.
Setelah melakukan pengukuran dan menampilkan grafik hasil pengukuran,
maka perlu diketahui error hasil pengukuran temperatur saat melakukan kalibarsi.
Tujuan dari analisa error ini adalah untuk mengetahui tingkat ketelitian dari alat
yang akan digunakan berdasarkan pengamatan manusia. Pengukuran ini
menggunakan variable sumbu x sebagai hasil pembacaan temperatur dengan
mengggunakan termometer sedangkan sumbu y sebagai hasil pembacaan
temperatur dengan mengggunakan sensor DS1820. Dalam penelitian ini, untuk
menghitung nilai error dari masing-masing hasil kalibrasi menggunakan
persamaan sebagai berikut:
n
i
n
i
n
i
n
i
n
i
n
i
n
i
yiiynxiixn
yixiyxin
1
2
1
2
1
2
1
2
1 11
1
(1)
Dengan: e adalah nilai error yang dicari (%).
Setelah melakukan perhitungan,didapatkan error untuk tiap hasil
pengkalibrasian sensor, yaitu pada sensor pertama sebesar 0.037 % dan pada hasil
pengkalibrasian sensor kedua sebesar 0.035%. Berdasarkan pengukuran dan
pengambilan data temperatur dari kedua tempat yang berbeda rentan yang
digunakan selama pengukuran antara 27ºC dan 32ºC.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
36
Universitas Indonesia
4.2. Penggunaan TINI sebagai Web Server
Penelitian yang dilakukan menggunakan TINI sebagai Web Server untuk
melakukan pemantauan Suhu Berbasis internet yang memungkinkan pengguna
dapat mengakses secara terus memantau kondisi temperatur pada ruangan dilokasi
yang berbeda. Pada dasarnya istilah pemantauan (monitoring) mengandalkan
kemampuan sensor yang dapat mengkonversi besaran fisis tertentu menjadi
besaran digital dan digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk untuk
pengukuran temperatur, tekanan, laju aliran, kapasitas, percepatan, dan
sebagainya. Dalam penelitian yang dilakukan saat ini, sebagai batasan masalah
pemantauan hanya dilakukan sebatas pada pengukuran temperatur. TINI
digunakan sebagai web server yang berfungsi melakukan pembacaan nilai
temperatur pada lokasi tertentu melalui jaringan internet yang mampu diakses
oleh beberapa pengguna lainnya sehingga terjadi sistem terdistribusi berdasarkan
jumlah sensor yang ada dan banyaknya data yang dapat diterima selama
pemantauan.
Dalam penelitian sistem terdistribusi yang telah dilakuan, terdapat
beberapa permasalahan saat melakukan pemantauan temperatur pada lokasi yang
berbeda. Permasalahan ini terdapat pada jaringan internet. Misalnya sensor
DS1820 mendeteksi nilai temperatur ruangan sebesar 29ºC, tetapi karena
permasahan server tiba-tiba mati atau mengalami gangguan maka akan
menggangu pengukuran besarnya temperatur. Untuk mengatasi masalah ini
peneliti menggunakan antisipasi dengan menggunakan UPS (uninterruptible
power supply). Tujuan digunakan UPS ini agar ketika listrik didalam ruangan
putus karena ada gangguan tertentu, maka TINI ssebagai Web Server tidak
mengalami gangguan akibat gangguan listrik tersebut.
Gambar 4.3 Pengaman TINI Web Server
UPSTINIWeb
ServerPOWERSUPPLY
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
37
Universitas Indonesia
Pengoperasian TINI sebagai Web Server merupakan terobosan terbaru
yang telah mengurangi kesulitan bagi pengguna untuk mengakses data dimanapun
dan kapanpun. TINI Web Server merupakan solusi terbaik untuk menciptakan
sebuah sistem terdistribusi. Untuk menambah keunggulannya maka TINI Web
server dilengkapi dengan fasilitas penyimpanan data yang dihasilkan oleh sensor,
data tersebut disimpan dengan mengatur jeda waktu tertentu agar proses
penyimpanan menjadi teratur dan lebih tersetruktur. Sistem akan terus menerus
melakukan penyimpanan temperatur sehingga sangat tepat bila diaplikasikan
untuk pengukuran dan pemantauan dalam dunia indsutri otomotif, pendingin
udara, power plant, pergudangan dan industri lainnya.
Gambar 4.4 TINI Web Server Untuk Pemantauan Temperatur
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
38
Universitas Indonesia
Berdasarkan Gambar 4.4 menjelaskan bahwa TINI Web Server
menggunakan konsep sebagai mikrokontroller berbasis Web. Pada penelitian
pemantauan temperatur ini sistem menerapkan prinsip sistem tracking suhu
otomatis yang menyebabkan data temperatur dapat dipantau secara bersamaan dan
dimanapin serta data temperatur dapat disimpan didalam server. Sistem ini
menggunakan sensor temperatur jenis iButton yang dapat memonitor temperatur
dalam lingkungan berskala besar, tapi suhu hanya dapat dipantau melalui jaringan
LAN, dan dapat diakses melalui Internet dengan sistem pemantauan temperatur
berbasis web. Penelitian ini bertujuan untuk mengotomatisasi pemantauan suhu di
pada lokasi ruang Server Cisco FMIPA UI dan di rumah. Data temperatur dapat
diakses dari tempat sensor berada dengan menggunakan web browser yang
terhubung ke router melalui Local Area Network (LAN) dan hasil pembacaan
dapat dilihat oleh client dengan menggunakan perangkat wireless.
Penelitian ini menyediakan perangkat lunak yang digunakan untuk
memonitor temperatur pada lokasi ruang Cisco FMIPA UI dan dirumah sensor
temperatur jenis iButton membuat sistem semakin sederhana dan untuk
menjalankan fungsi sensor tersebut memerlukan mikrokontroller Tiny InterNet
Interface. Sebagai mikrokontroler TINI dan iButton merupakan perangkat keras
yang memiliki fungsi utama dalam sistem terdistribusi untuk pemantauan
temperatur, namun kemampuan pemrosesan TIN memiliki keterbatasan terutama
dalam memori penyimpanan datanya. Untuk mendapatkan kinerja yang lebih baik
dan skalabilitas yang baik maka ada hal penting yang harus diperhatikan yaitu
memindahkan beban pengolahan dari TINI ke mesin server aplikasi (komputer
server) sehingga dengan mudah dapat menangani beban pengolahan data TINI
untuk jumlah perangkat yang banyak. Dari Gambar 4.4 diatas mengakibatkan
adanya efisiensi perangkat dan menghemat pengeluaran karena sistem penelitian
ini menerapkan prisnsip harga biaya (low cost) sebagai aplikasi temperatur web
server tanpa mengorbankan fungsionalitas.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
39
Universitas Indonesia
4.3. Model Perancangan Monitoring Temperatur berbasis Web
Model sistem terdistribusi untuk monitoring temperatur berbasis web tidak
terlepas dari proses penyimpanan data temperatur yang telah dimonitor pada
lokasi server Cisco FMIPA UI dan dirumah. Proses menyimpan data temperatur
dilakukan didalam database menggunakan MySQL. Dalam penelitian ini sistem
akan terus memantau kondisi suhu ruangan dan data dapat dipantau kapan saja
dan dimana saja dari Internet. Tujuan dari perancangan model sistem seperti ini
merupakan proses untuk menghubungkan sensor temperatur ke komputer dengan
lokasi yang berbeda. Data yang ada diambil dan disimpan kedalam database
MySQL. Dari perancangan data monitoring temperatur berbasis web ini informasi
beruapa temperatur saat ini harus dapat memberi kemudahan bagi pengguna untuk
mengakses data tersebut.
Perancangan sistem terdistribusi untuk monitoring temperatur berbasis web
dijelaskan pada Tabel 4.1 dibawah ini :
Tabel 4.1 Analisa Monitoring Temperatur Berbasis Web
Deskrispi Pekerjaan Web berbasis monitoring temperatur
Konsep Monitoring Temperatur ruangan dan menyimpan data
temperatur didalam web server
Perangkat Tiny InterNet Interface (TINI) 390
Software Java Development Kit
JavaKit
NetBeans
JqPlot
Symfoni
MySQL
Tabel diatas merupakan gambaran singkat dari analisa perancangan model
monitoring temperatur yang telah dikerjakan. Konsep diatas dikerjakan oleh
mikrokontroller TINI karena kemampuannya dalam aplikasi internet dan
didukung oleh berbagai macam software sehingga menjadi sistem terdistribusi.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
40
Universitas Indonesia
4.4 Analisa Pengembangan dan Kemampuan TINI sebagai Web Server
Analisa ini penting untuk mendapatkan ide-ide tentang bagaimana
mengembangkan proyek di tahap berikutnya. Pengembangan ini ditujukan untuk
TINI dan pengembangan perangkat lunaknya karena untuk sensornya merupakan
buatan pabrik sehigga tidak terlalu dibahas perkembangannya. Dalam analisa ini
memiliki prototipe pengembangan yaitu hardware development dan software
development. Kedua perangkat pengembangan ini harus terintegrasi dengan baik
karena penggunaan TINI sebagai web server akan berlangsung lama (tanpa off).
Untuk lebih jelas mengenai detail dari prototipe pengembangan dari TINI dapat
dilihat pada Gambar 4.5 dibawah ini :
Gambar 4.5 Diagram Alir Pengembangan TINI
Dari Gambar 4.5 diatas, teknik pengembangan dibagi menjadi 3 bagian
utama yaitu pengembangan perangkat keras, pengembangan perangkat lunak dan
integrasi keduanya. Untuk bagian hardware terdikri dari sensor, switch, router dan
perkabelan yang mendukung sistem jaringan konmputer, untuk bagian perangkat
lunaknya dapat dilihat pada gambar diatas.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
41
Universitas Indonesia
4.5 Analisa Data Hasil Percobaan
4.5.1 Analisa Grafik Hasil Percobaan
Analisa ini bertujuan untuk memvisualisasikan atau menggambarkan data
yang didapat selama pengukuran dalam bentuk grafik. Grafik yang dibuat
menggambarkan hubungan antara waktu (jam) pada sumbu x dan temperatur
(celcius) pada sumbu y. Untuk mendapatkan data pengamatan yang banyak,
pengukuran dilakukan tidak hanya 1 hari tetapi beberapa hari. Data temperatur
dari sensor diambil dan disimpan dalam database pada dua lokasi yang berbeda
yaitu di server Cisco FMIPA UI dan di rumah. Untuk lebih jelas mengenai data
temperatur yang telah disimpan dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 4.6 Hasil plot Temperature Web Server
Dari gambar diatas dapat dijelaskan bahwa ada dua buah variable yang
menjadi parameter pengukuran temperatur. Garis biru menunjukan data
temperatur yang pada ruang Server Cisco FMIPA UI dan garis kuning
menunjukan data temperatur yang ada dirumah.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
42
Universitas Indonesia
Untuk menampilkan grafik temperatur menggunakan software jqPlot.
jqPlot adalah sebuah jQuery serbaguna dan dapat melakukan upgrade otomatis
ketika data yang diambil atau yang diukur berubah. JqPlot merupakan kerangka
Query Javascript. Dengan jqPlot data temperatur yang diukur dapat dikonvesi
menjadi konversi berbentuk garis bar, garis dan diagram lingkaran dengan banyak
fitur: Program ini digunakan karena merupakan bagian dari Java dan cocok untuk
melakuakan pengambilan data yang berupa gambar secara realtime untuk aplikasi
internet.
Dari gambar diatas pengukuran dilakukan pada dua tempat yang berbeda,
kedua garis diatas tidak menunjukan adanya korelasi yang kuat karena untuk
pengukuran temperatur di ruang server Cisco Fisika FMIPA UI nilainya stabil
karena pada ruang ini diberi pendingin yang diberi temperatur konstan sedangkan
untuk yang dirumah nilainya selalau berubah tergantung keadaan lingkungannya.
Gambar 4.7 Tampilan Database pada Porgram MySQL
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
43
Universitas Indonesia
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa selain temperatur juga ada
parameter lain yang disimpan yaitu tanggal dan waktu. Pengukuran temperatur
yang telah diukur disimpan dalam database dengan mengggunakan MySQL.
MySQL merupakan jenis program open source yang berfungsi untuk melakukan
penyimpanan sehingga data yang telah diukur sebelumnya tidak hilang dan dapat
dilihat.
Gambar 4.8 Tampilan Database Data yang telah disimpan
Gambar 4.8 merupakan hasil tampilan peyimpanan dengan menggunakan
MySQL, Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa data yang dihasilkan oleh kedua
TINI telah disimpan sesuai dengan nilai temperatur, tanggal dan waktu
pengambilan datanya.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
44
Universitas Indonesia
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, data yang didapat
diimplentasikan menggunakan sigma plot untuk mendapatkan kurva temperatur
terdistribusi di lokasi Server Cisco Fisika FMIPA UI dan di rumah.
Eksperimen yang dilakukan pada hari pertama akan menampilkan data
monitoring temperatur terdistribusi pada lokasi Cisco Fisika FMIPA-UI dan di
rumah dengan TINI beserta sensor temperatur tipe DS1820 (Dallas
Semiconductor), yang kemudian akan dituangkan kedalam bentuk grafik. Data
tersebut kemudian akan dianalisis berdasarkan pendekatan statistik. Berikut ini
merupakan grafik scatter yang dihasilkan pada software Sigma Plot. Pengambilan
data temperatur dalam satuan celcius dengan waktu dalam satuan jam.
Dari eksperiment yang telah dilkukan, didapatkan kurva yang menyatakan
hubungan grafik antara temperatur dengan waktu pengukuran dan pengambilan
data pada kedua lokasi yang berbeda dan dilakukan pada waktu yang bersamaan.
Dari grafik diatas terdapat dua garis yang berwarna biru dan kuning dimana garis
tersebut menyatakan tempat dimana sensor diletakan. Garis berwarna biru
menunujukan bahwa sensor DS1820 berada didalam ruang Server Cisco FMIPA
UI sedangkan garis berwarna kuning menunujukan bahwa sensor DS1820 berada
didalam rumah.
Dari hasil grafik yang telah dilakukan didapatkan bahwa tidak ada korelasi
yang kuat antara kedua sensor yang ada di ruang Server Cisco FMIPA UI dengan
yang ada dirumah. Korelasi menyatakan hubungan antara kedua sensor dengan
waktunya. Data temperatur pada hari pertama menunjukan bahwa nilai temperatur
yang dihasilkan stabil dengan besarnya temperatur sebesar 29ºC sedangkan pada
hari kedua menunjukan bahwa nilai temperatur yang dihasilkan tidak stabil
dengan besarnya temperatur yang dihasilka sangat bervariasi dengan nilai
temperatur terkecil sebesar 27ºC dan nilai temperatur tertinggi sebesar 32ºC.
Pada Grafik data hasil percobaan diatas dapat dilihat bulan, tanggal dan
jam pengambilan data temperatur yang diukur selam proses pengambilan data.
Fungsi parameter ini bertujuan agar data yang didapat menjadi lebih yakin karena
data yang ada telah terekam dan disimpan didalam database.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
45
Universitas Indonesia
Analisa diatas bertujuan untuk melakukan evaluasi dari hasil kerja yang
telah dilakukan selama melakukan penelitian. Dari analisa gambar yang telah
didapat dinyatakan bahwa sistem terdistribusi untuk memonitor temperatur
berbasis internet dengan menggunakan mikrokontroller TINI telah berjalan
dengan baik yang untuk implementasi monitoring temperatur dengan
menggunakan TINI sebagai Web Server. Untuk menjamin bahwa sistem TINI
Web Server telah berjalan dengan baik, maka peneliti melakukan berbagai macam
testing diantaranya pengetesan komunikasi TINI dengan PC dan pengetesan
penyimpanan datanya.
Untuk pengetesan komunikasi TINI dengan PC dilakukan dengan tujuan
bahwa TINI dapat berkomunisi baik dengan PC. Komunikasi ini penting karena
TINI membutuhkan setting ip address dan proses mendownload program yang
telah dibuat. Pemberian ip address dilakukan dengan menggunakan kabel serial
sedangkan untuk mendownload program java ke TINI menggunakan kabel LAN.
Untuk mengetes adanya komunikasi antara komputer dengan TINI membutuhkan
software JavaKit. Java merupakan software yang termasuk didalam API Java dan
bertujuan untuk mensupport sistem kerja TINI. Sedangakan untuk mendownload
menggunakan file transfer protocol (ftp), ftp merupakan software yang dapat
mendirect secara langsung dari komputer sehingga dapat masuk kedalam sistem
yang ada didalam TINI.
Untuk pengetesan penyimpanan datanya dilakukan dengan melihat data
yang ada telah tersimpan kedalam database. Pengetesan penyimpanan data yang
dilakukan telah berhasil karena data yang ada dapat disimpan dan dapat dilihat
dengan menggunakan php atau MySQL. Proses penyimpanannya dilakukan
setelah TINI terkoneksi dengan internet dan dengan interval pengambilan datanya
selama 2 menit. Dari penelitian yang dilakukan dapat dilihat bahwa setiap dua
menit database melakukan penyimpana data temperatur secara terus menerus.
Pengambilan dan penyimpanan data ini dilakukan secara langsung dan bersamaan
pada dua lokasi tempat yang berbeda dengan parameter data yang diambil yaitu
nilai temperatur, bulan dan waktu pengambilan data sensor.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
46
Universitas Indonesia
4.6. Analisa Sistem Terdistribusi
4.6.1. Analisa TINI Web Server sebagai Monitoring Temperatur
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, data yang didapat
ditampilkan pada web browser. Terdapat dua isu utama di dalam pengembangan
sistem terdistribusi untuk monitoring temperatur yang sedang dilakukan saat ini,
yaitu pengumpulan data monitoring temperatur dari dua node (tempat) yang
berbeda dan pengembangan interface berbasis web. Pada sub bab ini hanya akan
menjelaskan isu pemerolehan data monitoring dari masing-masing node (tempat).
Sistem terditribusi untuk monitoring temperatur merupakann sebuah
sistem memiliki perangkat komputer dan mikrokontroller dimana kedua perangkat
tersebut bersifat otonom (tidak salaing bergantung) namun tetap terhubung dengan
suatu jaringan. Dengan sistem terdistribusi ini maka tiap user dapat saling
mengakses dan berbagi sumber daya.
Sistem terdistibusi untuk monitoring temperatur dikembangkan dengan
tujuan untuk melakukan monitoring sumber daya yang ada pada TINI yaitu
berupa data temperatur. Dan juga untuk monitoring keadaan temperatur pada
suatu tempat atau lokasi tertentu.
Berdasarkan arsitektur dari sistem terdistribusi untuk monitoring
temperatur, implementasi kedua TINI Web Server diletakan pada tempat yang
terpisah tiap perangkatnya dengan peletakan implementasu TINI Web Server di
ruang server cisco FMIPA UI dan di rumah.
Hal ini berarti bahwa sistem terdistibusi untuk monitoring temperatur yang
dikembangkan harus mampu memperoleh monitoring untuk data temperatur
secara remote dari masing-masing kedua lokasi tempat yang berbeda dan telah
ditentukan. Pendekatan dilakukan dengan menggunakan internet menggunakan IP
publik dan IP addressnya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar sebagau
berikut :
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
47
Universitas Indonesia
Gambar 4.11 Sistem Terdistribusi Untuk Monitoring Temperatur
Dengan menggunakan TINI Web Server didalam pemerolehan data
monitoring temperatur, TINI memberikan informasi yang berupa nilai temperatur
dari masing-masing tempat yang berbeda. Informasi mengenai temperatur tidak
dapat diperoleh jika TINI belum terkoneksi dengan internet.
Dari beberapa percobaan yang telah dilakukan, data temperatur diperoleh
dari dua tempat yang berbeda dimana data temperatur tersebut diperoleh dengan
cara melakukan instalasi sensor software (menggunakan DS1820) yang dijalankan
dengan operating system windows. Selanjutnya untuk menjalankan aplikasi
sensor tersebut harus memiliki koneksi terlebih dahulu antara PC dengan TINI
kemudian dijalankan program javanya.
Data temperatur yang ada di ruang server cisco FMIPA UI dan dirumah
yang ingin di akses harus terkoneksi dengan internet terlebih dahulu. Untuk
mengakses data temperatur yang ada di rumah dilakukan dengan mengakses IP
Address yang ada pada modem tetapi untuk mengakses data temperatur yang ada
di ruang server cisco FMIPA UI diakses dengan cara yang berbeda yaitu dengan
mengakses link : http://tini.fisika.ui.ac.id/.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
48
Universitas Indonesia
Pemerolehan informasi mengenai suhu temperatur dihasilkan oleh sensor
DS1820 dimana sensor tersebut digunakan untuk mengembangkan sistem yang
dapat memonitor suhu dari tempat lain dalam waktu yang bersamaan melalui
implementasi Ethernet untuk melakukan pembacaan temperatur yang terintegrasi
dengan mikrokontroller TINI TBM 390.
4.6.2 Analisa Tools yang digunakan
Untuk menjalankan sistem terdistribusi untuk monitoring temperatur
memanfaatkan beberapa perlengkapan hardware yang sudah ada dan
menggabungkan fungsi hardware tersebut sehingga membentuk sistem yang
diinginkan. Selain itu sistem monitoring ini juga memanfaatkan beberapa software
untuk mendukung jalannya sistem yang berbasis web.
Komponen-komponen atau tools lain yang diperlukan di dalam
pengembangan sistem monitoring ini adalah :
DS1820 : Sebagai sensor yang mendeteksi besaran temperatur di sebuah lokasi.
Router : Menghubungkan dunia internet dengan mikrokontroller.
Java : Bahas pemrograman berbasis objek yang digunakan untuk membaca
sensor.
FileZila : Software File Transfer Protokol untuk mendownload program ke
mikrokontroller.
Modem : Menghubungkan dunia internet dengan komputer.
JavaKit : Aplikasi interfacing untuk memberikan IP pada TINI.
TINI : Mikrokontroller yang mampu melakukan koneksi dengan internet.
4.6.3 Analisa Identifikasi Manajemen Jaringan
Objek monitoring untuk sistem terdistribusi untuk monitoring temperatur
yang dikembangkan ini harus memiliki koneksi jaringan yang terhubung dengan
lokasi sensor sehingga tiap user dapat mengakses data temperatur dimanapun dan
kapanpun. Cukup banyak objek yang digunakan untuk mendukung terkoneksinya
TINI Web Server dengan dunia internet. Oleh karena itu perlu dilakukan
identifikasi objek-objek manajemen jaringan yang sesuai dengan kebutuhan
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
49
Universitas Indonesia
sistem monitoring yang dikembangkan, yaitu objek-objek manajemen jaringan
yang menyimpan informasi mengenai sumber daya hardware yang berupa: sensor
DS1820, TINI TBM 390, router, switch dan PC. Objek-objek tersebut digunakan
untuk mengakses sistem terdistribusinya. Sebelum melakukan koneksi dengan
internet maka TINI harus didownload terlebih dahulu, proses download dilakukan
dengan beberapa tahap sebagai berikut :
java -classpath C:\tini1.16\bin\tini.jar;.
BuildDependency -p C:\owapi_1_10\lib\owapi_dependencies_TINI.jar
-f D:\tini\AlarmMonitor.class
-f D:\tini\AppletComm.class
-f D:\tini\ButtonControl.class
-f D:\tini\SampleHold.class
-f D:\tini\SockListen.class
-f D:\tini\TempButtonHost.class
-f D:\tini\TempCommand.class
-f C:\tini1.16\bin\modules.jar
-x C:\owapi_1_10\lib\owapi_dep.txt
-o D:\tini\TempApp.tini
-add Thermometers
-d C:\tini1.16\bin\tini.db
Proses diatas harus dikompilasi di dalam DOS, bila hasil kompilasi benar
akan menghasilkan file dalam format .tini. Beberapa kode diatas memiliki
beberapa fungsi tersendiri yaitu :
- Classpath : directory firmware tini 1.16
- p : directory API tini
- f : directory file java yang telah dibuat dalam format.tini
- o : directory file dalam format .tini
- x : directory API tini yang lebih spesifik
- d : directory database TINI
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
50
Universitas Indonesia
4.6.4 Analisa Tampilan Data Monitoring ke Web Browser
Proses menampilkan hasil monitoring dari TINI ke web bukan merupakan
hal yang masalah karena TINI disediakan oleh Dallas fitur yang mampu
melakukan komunikasi dengan internet. Sinyal digtal yang dihasil oleh sensor
DS1820 dapat di-generate dengan mudah dan hasilnya dapat di monitoring
dengan menggunakan software web browser dan untuk men-generate dibutuhkan
mikrokontroller TINI. Gambar 4.12 dibawah ini merupakan Blok Diagram proses
Monitoring Temperatur yang menggambarkan struktur penelitian yang dibuat.
Masing-masing blok memiliki fungsi tersendiri dan bila digabungkan menjadi
sebuah sistem monitoring temperatur berbasis web server.
Gambar 4.12 Blok Diagram proses Monitoring Temperatur
4.6.5 Analisa Desain Sistem Monitoring TINI Web Server
Analisis ini mendefinisikan dan menjelaskan bagaimana user dapat
memperoleh suatu nilai dari sistem. Analisis ini diagram berguna untuk
memodelkan semua interaksi yang terjadi antara user dengan sistem ke dalam
sebuah diagram tunggal yang mudah untuk dipahami. Hal ini untuk
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
51
Universitas Indonesia
mempermudah bagi user dan pengembang sistem untuk dapat menangkap maksud
dan ruang lingkup dari sistem yang dikembangkan secara keseluruhan.
Pemeran utama dalam sistem terdistribusi untuk monitoring temperatur
adalah common user dan admin user. Perbedaan diantara kedua user tersebut
adalah terletak pada hak akses terhadap sistem secara keseluruhan. Common user
hanya memiliki akses untuk melakukan monitoring, baik itu monitoring sumber
daya hardware dan monitoring lingkungan cluster. Sedangkan admin user adalah
super user yang memiliki hak akses penuh terhadap sistem terdistribusi untuk
monitoring temperatur, yaitu selain dapat melakukan monitoring, juga dapat
melakukan manajemen terhadap node (lokasi) yang ada di dalam TINI Web
Server, melakukan manajemen terhadap objek-objek monitoring, melakukan
manajemen terhadap service monitoring, dapat melakukan kontrol power masing-
masing node (tempat) dan dapat melakukan manajemen terhadap user sistem
monitoring.
Gambar 4.13 Struktur Sistem Terdistribusi TINI Web Server
Penjelasan dari gambar diatas sebagai berikut :
1. Manage Object Monitoring, menangani bagaimana admin user dapat
mengatur objek-objek monitoring yang terdapat di dalam TINI Web
Server. Admin user dapat melakukan penambahan objek monitoring baru,
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
52
Universitas Indonesia
pengubahan data dari suatu objek monitoring yang telah didefinisikan
sebelumnya, dan dapat melakukan penghapusan suatu objek monitoring
yang sudah ada.
2. Manage Service Monitoring menangani bagaimana admin user dapat
menyalakan atau mematikan suatu service monitoring untuk masing
masing node.
3. Monitoring Resource menangani bagaimana menampilkan grafik hasil
monitoring sumber daya hardware dari objek-objek monitoring yang telah
didefinisikan sebelumnya untuk masing-masing node dalam TINI Web
Server.
4. Monitoring Environment menangani bagaimana menampilkan grafik hasil
monitoring lingkungan TINI Web Server.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
53 Universitas Indonesia
BAB 5
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan penelitian ini, dapat diambil kesimpulan yaitu :
Dari penelitian yang telah dilakukan sistem terdistribusi temperatur telah
terkoneksi dan beroperasi secara realtime dengan internet pada dua lokasi
yang berbeda yaitu di ruang Server Cisco Fisika FMIPA UI dan di rumah
(teras).
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dinyatakan bahwa
Mikrokontroller TINI 390 dapat digunakan sebagai Web Server untuk
mengimplementasikan sistem pemantauan temperatur.
Dari pengambilan data temperatur pada dua lokasi secara bersamaan
dinyatakan bahwa data dari temperatur tersebut tidak memiliki korelasi
yang kuat.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan data temperatur dapat simpan
didalam datatbase menggunakan program MySQL dan dapat menunjukan
hasil rekaman data temperatur pada hari sebelumnya.
Dari penelitian ini menggunakan koneksi internet untuk menditribusikan
data temperatur agar bisa di akses oleh berbagai pengguna.
5.2 Saran
Penelitian lebih lanjut yang dapat dilakukan untuk penelitian ini adalah:
Menggunakan TINI dan sensor dengan jumlah yang lebih banyak, agar
sistem terdistribusi menjadi optimal.
Menggunakan IP public untuk koneksi internet agar tidak perlu
mengupdate ip address setiap hari.
Menggunakan jaringan internet yang bagus untuk memudahkan akses
sistem terdistribusi
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
54 Universitas Indonesia
DAFTAR ACUAN
[1] J. Walker, et al., Fundamentals of physics: Wiley, 2008.
[2] D. C. Giancoli, Physics, 6 ed. vol. 1813. United State of America: Pearson
Prentise Hall, 2005.
[3] I. K. F. Samopa, "PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SERVER
AUTENTIKASI BERBASIS XML PADA SISTEM TERDISTRIBUSI."
[4] Ruddy J. Suhatril, Catatan Kuliah Sistem Terdistribusi: UNIKOM, 2004.
[5] A. S. Tanenbaum and M. van Steen, Distributed Systems: Addison
Wesley, 2004.
[6] W. Stallings, "Komunikasi Data dan Komputer," Salemba Teknika, 2001.
[7] K. S. Komputer, "Konsep Dasar Sistem Komputer."
[8] U. Proboyekti, Jaringan Komputer: Teknologi Informasi Informasi Umi
Proboyekti, S.Kom, MLIS, 2008.
[9] W. Stallings, High-speed networks: TCP/IP and ATM design principles
vol. 172: Prentice Hall New Jersey, 1998.
[10] J. F. Kurose and K. W. Ross, Computer Networks and the Internet.
Polytechnic University, Brooklyn: Pearson Addison-Wesley., 2004.
[11] D. SEMICONDUCTOR, WEB SERVER CONNECTOR BOARD.
Beltwood Parkway: Dallas Semiconductor Corp, 1995.
[12] H. Schildt, The Complete Reference, 5 ed. vol. 1156. The McGraw-HIll
Companies: University of Illinois, 2002.
[13] C. Kavka, "Introduction to Java," 2003.
[14] D. SEMICONDUCTOR, Getting Started with the TINIm390 Verification
Module. Beltwood Parkway: Dallas Semiconductor Corp, 2000.
[15] D. SEMICONDUCTOR, 1–WireDigital Thermometer. Beltwood
Parkway: Dallas Semiconductor Corp, 1995.
[16] M. Kassim, et al., A Web Based Temperature Monitoring System: IEEE,
2011.
[17] S. Hekmat, Communication Networks. Millennium City Academi:
PragSoft Corporation, 2005.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
55
Universitas Indonesia
[18] D. Loomis and T. Cargill, The TINI specification and developer's guide:
Addison-Wesley, 2001.
[19] D. Duego, "A TINI Development Environment for Eclipse," 2006, pp.
609-614.
[20] D. Eisenreich and B. DeMuth, Designing embedded Internet devices: LLH
Technology, 2003.
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
LAMPIRAN 1
Kode program TINI Web Server
1. WebWorkerpackage k_project;import java.io.*;import com.dalsemi.tininet.http.*;public class WebWorker
implements Runnable{
Object lock; // lock for file accessString threadName;byte[] name;
HTTPServer httpServer;
public int httpPort = HTTPServer.DEFAULT_HTTP_PORT;public String webRoot = "/";public String webIndex = "index.html";public String webLog = "/web.log";boolean debugOn = false;public WebWorker(Object lock){try{this.lock = lock;httpServer = new HTTPServer(httpPort);httpServer.setIndexPage(webIndex);httpServer.setHTTPRoot(webRoot);httpServer.setLogFilename(webLog);
}catch(HTTPServerException h){if(debugOn){System.out.println(h.toString());
}}
boolean loggingFailed = false;
try{httpServer.setLogging(true);
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
}catch(HTTPServerException h){loggingFailed = true;if(debugOn){System.out.println(h.toString());
}}
try{if(loggingFailed)httpServer.setLogging(false);
}catch(HTTPServerException h){if(debugOn){System.out.println(h.toString());
}}
}String getWebRoot(){return httpServer.getHTTPRoot();
}String getWebPage(){return httpServer.getIndexPage();
}public void run(){threadName = Thread.currentThread().getName();name = (threadName+"\n").getBytes();if(debugOn){System.out.println(threadName);
}float result = 0;while(true){try{result = httpServer.serviceRequests(lock);if(debugOn)
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
{System.out.println(new String("<"+result+">"));
}}catch(HTTPServerException h){if(debugOn){System.out.println(h.toString());
}}catch(Throwable t){if(debugOn){System.out.println(t.toString());
}}
}}
}
2. Temperatur Workerpackage k_project;import java.io.*;import com.dalsemi.onewire.adapter.*;import com.dalsemi.onewire.container.*;public class TemperatureWorker
implements Runnable{float currentTemperature;TINIExternalAdapter adapter;OneWireContainer10 tempSensor;public TemperatureWorker()
{adapter = new TINIExternalAdapter();
}public float getCurrentTemperature() //public int getCurrentTemperature()
{return (currentTemperature-32)*5/9;
}public boolean buttonFound()
{return (tempSensor != null);
}public void run()
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
{byte[] state;while(true){try{if (tempSensor == null){
adapter.targetFamily(0x10);tempSensor = (OneWireContainer10)adapter.getFirstDeviceContainer();
}if (tempSensor != null)
{if (!tempSensor.isPresent())
tempSensor = null;else{
state = tempSensor.readDevice();tempSensor.doTemperatureConvert(state);state = tempSensor.readDevice();currentTemperature =
(float)tempSensor.convertToFahrenheit(tempSensor.getTemperature(state));
}}else{currentTemperature = Integer.MIN_VALUE;
}}catch(Throwable t){}
}}
}
3. TINI Web Serverpackage k_project;import java.net.*;import java.io.*;import java.util.*;import com.dalsemi.system.*;public class TINIWebServer{WebWorker webWorker;
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
TemperatureWorker temperatureWorker;float prevTemp;float prev100s, //float prev100s,
prev10s,prev1s;
byte[] copyBuffer;String webRoot,
webIndex;boolean lastButtonFound = true;boolean localPages = false;static Object lock = new Object();// lock for file access
static String indexTop = "<HTML>"+"<HEAD>"+"<TITLE>TINIWebServer</TITLE>"+
"</HEAD>"+"<BODY COLOR=\"#0000FF\" BGCOLOR=\"#FFFFFF\"
ALINK=\"#C0C0C0\">"+"<META HTTP-EQUIV=\"Expires\" CONTENT=\"0\">"+"<META HTTP-EQUIV=\"Last modified\"
CONTENT=\"now\">"+"<META HTTP-EQUIV=\"Pragma\" CONTENT=\"no-
cache\">"+"<META HTTP-EQUIV=\"Cache-Control\"CONTENT=\"no-cache, must-validate\">"+
"<FONT ALIGN=\"CENTER\" COLOR=\"#0000FF\">"+"<H1 ALIGN=\"CENTER\">TINIWebServer</H1>"+"<H3 ALIGN=\"CENTER\">If you can read this,TINIWebServer is running<BR>On TINI</H3><BR>"+"<P ALIGN=\"CENTER\">"+"Implementasi TINI WebServer Untuk Pembacaan SensorTemperatur di Teras Rumah.<BR>"+"</P>"+ //TempWork2=Teras;TempWork3=Kamar"<P ALIGN=\"CENTER\">"+"Lindra Sahara Ektensi Fisika FMIPA-UI <BR>"+
"</P>"+"<H1 ALIGN=\"CENTER\">Current temperature ";
static String indexBottom = "</H1><BR>"+"</FONT>"+
"</BODY>"+"</HTML>";
public TINIWebServer()throws IOException
{copyBuffer = new byte[1024];
}
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
void updateTemperature(float temperature, boolean buttonFound){lastButtonFound = buttonFound;prevTemp = temperature;if(!localPages){createPage(temperature, buttonFound);
}else{createPageLocal(temperature, buttonFound);
}}public void createPageLocal(float temp, boolean buttonFound){
try{synchronized(lock){FileOutputStream index = new FileOutputStream(new File(webRoot,
webIndex));index.write(indexTop.getBytes(), 0, indexTop.length());
if(buttonFound){index.write((Float.toString(temp)+" C").getBytes());
}else{index.write("- No DS1920's found".getBytes());
}index.write(indexBottom.getBytes(), 0, indexBottom.length());index.close();
}}catch(Exception e){System.out.println("createPageLocal -"+e.toString());
}}public void createPage(float temp, boolean buttonFound){try{File indexPage = new File(webRoot+"indextop.html");
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
if(!indexPage.exists()){localPages = true;createPageLocal(temp, buttonFound);return;
}synchronized(lock)
{FileOutputStream index = new FileOutputStream(new File(webRoot,
webIndex));FileInputStream tempFile = null;int bytesRead = (tempFile = new FileInputStream(new File(webRoot,
"indextop.html"))).read(copyBuffer);index.write(copyBuffer, 0, bytesRead);tempFile.close();
if(buttonFound){
index.write((Float.toString(temp)+" C").getBytes());//index.write((Integer.toString(temp)+" C").getBytes());
}else{index.write("- No DS1920's found".getBytes());
}
//index.write(timeString.getBytes());
bytesRead = (tempFile = new FileInputStream(new File(webRoot,"indexbottom.html"))).read(copyBuffer);
index.write(copyBuffer, 0, bytesRead);tempFile.close();
index.close();}
}catch(Exception e){System.out.println("createPage -"+e.toString());
}}public void drive()
{try{
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
Thread webServer = new Thread(webWorker);webServer.setName("Web Server");Thread temperatureServer = new Thread(temperatureWorker);temperatureServer.setName("Temperature Server");webRoot = webWorker.getWebRoot();webIndex = webWorker.getWebPage();createPage(0, false);webServer.start();temperatureServer.start();while(true){Thread.sleep(5000);updateTemperature(temperatureWorker.getCurrentTemperature(),
temperatureWorker.buttonFound());}
}catch(Throwable t){System.out.println("createPageLocal -"+t.toString());
}}public static void main(String[] args){System.out.println("Starting TINI WebServer version 2.0 ...");
try{int currentArg = 0;
TINIWebServer tiniWebServer = new TINIWebServer();tiniWebServer.webWorker = new WebWorker(tiniWebServer.lock);tiniWebServer.temperatureWorker = new TemperatureWorker();tiniWebServer.drive();
}catch(Throwable t){System.out.println(t);System.out.println(t.getMessage());
}finally{System.out.println("\nTINIWebserver exiting...");
}}
}
Perancangan sistem..., Lindra Sahara, FMIPA UI, 2011
top related